Ventilation naturelle de confort thermique

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1 d habitation Fiche d application : Ventilation naturelle de confort thermique Date Modification Version 04/02/2010 Document de travail pour la réunion de consultation des professionnels du 05/02/10 à St Denis La Réunion 17/03/2010 Document de travail : corrections texte et ajouts graphiques 17/03/2010 Document de travail : corrections texte et ajouts graphiques, adaptation à l impression noir et blanc. 23/04/2010 Document finalisé pour consultation dans les autres DOM 28/09/2010 Finalisation graphique et corrections à la suite des consultations Préambule Cette fiche d application précise la façon de prendre en compte de la ventilation naturelle dans la nouvelle réglementation de construction des bâtiments neufs d habitation dans les départements de la Guadeloupe, de la Guyane, de la Martinique et de La Réunion. 1/16

2 d habitation SOMMAIRE FICHE D APPLICATION :... 1 PREAMBULE... 1 QUE DISENT LES TEXTES?... 3 DEFINITIONS... 4 Façade :... 4 Surface d ouverture libre :... 4 Taux d ouverture de façade :... 4 Attente pour ventilateur de plafond :... 4 DEFINITIONS COMPLEMENTAIRES... 4 Orientation d une paroi :... 4 Secteur d orientation :... 5 Direction du vent dominant :... 5 PRINCIPES GENERAUX DE LA VENTILATION NATURELLE... 6 TAUX D OUVERTURE DE FAÇADE (ART. 9.1 )... 6 Démarche... 6 Cas particuliers : Synthèse : FLUX D AIR A TRAVERS UNE PIECE (ART. 9.2 ) Principes généraux : OUVERTURES INTERIEURES (ART. 9.3 ) Principes généraux : Démarche : Cas particulier : Les duplex ou maisons à étage ATTENTES POUR VENTILATEUR DE PLAFOND (ART. 10) Principes généraux : VENTILATEURS DE PLAFOND (ART. 11) Principes généraux : Hauteur minimale sous pales /16

3 d habitation Que disent les textes? Article 9. Afin d assurer une vitesse d air minimale pour le confort thermique des occupants, les pièces principales de tout logement doivent pouvoir être balayées par au moins un flux d air extérieur continu, qui entre, transite et sort du logement par des baies ouvertes en adoptant les conventions suivantes : 1 A l échelle du logement, le flux d air est obtenu par des ouvertures particulières percées dans au moins deux façades ayant des orientations différentes. Le taux d ouverture des façades considérées pour ce flux d air doit être supérieur ou égal à la valeur minimale admissible donnée dans le tableau ci-après selon le département, l altitude et la zone : Arrêté du 17 avril 2009 (extraits) Les surfaces d ouverture des baies à prendre en compte pour la détermination du taux d ouverture de façade doivent être calculées alors même que les dispositifs mobiles de protection solaire sont déployés en application du chapitre Ier du présent arrêté. 2 A l échelle de chaque local traversé, le flux d air est obtenu par des ouvertures particulières à chaque flux, percées dans deux parois, opposées ou latérales. Dans ce dernier cas, les percements par lesquels transite le flux doivent être éloignés du sommet de l angle formé par les directions des parois d une distance au moins égale à la moitié de la distance maximale, comptée horizontalement, entre tout point de la paroi percée et le sommet de l angle précité. 3 Les surfaces d ouverture des parois internes du logement traversées par un ou des flux d air doivent être supérieures à la plus petite des surfaces d ouverture de façade par laquelle transite le ou chacun de ces flux.. 4 Aucun flux d air ne traverse un local abritant un cabinet d aisance.. Article 10. Les pièces principales des logements sont équipées d une attente pour permettre l installation d un ventilateur de plafond ; les pièces principales de surface supérieure à 30 m2 sont équipées de deux attentes au moins. Dans les séjours, on compte une attente pour 20 m2 de surface habitable. Article. 11. A l exception des bâtiments d habitation construits à La Réunion à une altitude supérieure à 800 mètres, les chambres sont équipées de ventilateur de plafond lorsque : le flux d air extérieur qui les balaye, au sens de l article 8 du présent arrêté, traverse au moins une autre pièce principale ; la pièce est à simple exposition et le flux d air extérieur qui la balaye, au sens de l article 8 du présent arrêté, ne s écoule pas dans la direction du vent dominant. 3/16

4 Définitions Façade : «Une façade d un logement est un ensemble de parois verticales en contact avec l extérieur composé de parois opaques et de baies ayant le même secteur d orientation». La notion de secteur d orientation est explicitée ci-après dans les définitions complémentaires. Surface d ouverture libre : «La surface des ouvertures libre est la surface vue de l intérieur de la pièce permettant le passage libre de l air, baies et lames orientables en position ouverte (l épaisseur des lames orientables ou fixes est négligée dans le calcul de cette surface) et les dispositifs mobiles de protection solaire déployés». Les protections solaires mobiles pleines de type volet battant ou roulant sont cependant considérées comme non mises en place dans ce calcul. Taux d ouverture de façade : «Le taux d ouverture de façade d un logement est égal au rapport de la surface des ouvertures libre des baies à la surface de la façade du logement considérée». Attente pour ventilateur de plafond : «On entend par «attente pour permettre l installation d un ventilateur de plafond» la pose en plafond d un dispositif d accrochage mécanique pour un ventilateur à pales horizontales de diamètre au moins égal à 0,80 mètre, muni de son alimentation électrique et d un organe de commande mural, identifiable et accessible pour tout usager permettant la mise en rotation du ventilateur» Définitions complémentaires Orientation d une paroi : L orientation d une paroi est donnée par - la direction de l orthogonale à cette paroi - le sens d intérieur vers l extérieur du logement. Figure 1 Remarque : L orientation d une façade est donnée par l orientation de sa paroi de plus grande surface. 4

5 Secteur d orientation : Les parois extérieures d un logement appartiennent au même secteur d orientation lorsque l on ne constate pas de changement d orientation de plus de 45 entre le s parois considérées. Attention : cette notion est distincte des «orientations» relatives à la protection solaire qui sont définies en annexe III-3.3. Un ensemble de parois en contact avec l extérieur appartenant à un même secteur d orientation constitue une façade au sens de la RTAA. Figure 2 Dans le cas d un mur courbe, la portion de paroi appartenant au même secteur d orientation est celle dont la tangente ne subit pas de changement d orientation de plus de 45. Direction du vent dominant : Le flux d air à travers une baie s écoule dans la direction du vent dominant si l angle d incidence entre le vent dominant et la paroi contenant la baie reste inférieur ou égal à 45. Figure 3 L orientation du vent dominant peut être justifiée à l aide d une carte de rose des vents, des alizés ou des brises thermiques. 5

6 Principes généraux de la ventilation naturelle La ventilation de confort thermique consiste à créer une circulation d air suffisante dans le logement afin de diminuer la température ressentie sur la peau. Elle est à différencier de la ventilation d hygiène (arrêté aération) qui vise à évacuer la pollution intérieure et la vapeur d eau afin d assurer une qualité de l air suffisante dans le bâtiment La réglementation prévoit ainsi la création d une circulation d air dans le logement à l aide : 1. d ouvertures sur l extérieur suffisantes : taux minimal d ouverture de façade (art 9.1) 2. d un balayage efficace des pièces principales : flux d air à travers une pièce (art 9.2) 3. d ouvertures intérieures de surface suffisante et dont la disposition permet un balayage efficace des pièces principales (art 9.3) 4. de ventilateurs de plafond dans les pièces principales (art 10 et 11). Taux d ouverture de façade (Art. 9.1 ) Les pièces principales doivent être balayées par au moins un flux d air extérieur continu obtenu par des ouvertures percées dans au moins deux façades d orientation différente. Un taux d ouverture minimal (ou «porosité») est requis pour chacune de ces 2 façades. La démarche est la suivante : Démarche Étape 1 : identification des façades d un logement Les parois et les baies donnant sur l extérieur appartenant à une même façade sont regroupées par «secteur d orientation». Une façade d un logement peut être constituée de parois sur différents niveaux. Figure 4 6

7 Étape 2 : identification des flux d air balayant les pièces principales d un logement Repérer pour chaque logement les flux d air balayant les pièces principales d une façade à une autre en suivant les règles suivantes : Le flux doit transiter à travers le logement, on ne considère donc pas les flux entre les baies d une même pièce principale (sauf si celles-ci sont opposées). Les cabinets d aisance (WC) sont exclus de ces flux d air (cf art 9.1 alinéa 4 ), de même que pour les salles de bain comportant des cabinets d aisance. Les pièces de service sont exclues de ces flux d air sauf lorsque la ventilation des pièces principales ne peut s effectuer qu à travers celles-ci (ex : salle d eau ventilée à travers une chambre) Les pièces de service ouvertes sur une pièce principale sont considérées comme une pièce principale (ex : cuisine intégrée au séjour) Les baies des portes d entrée donnant sur l extérieur et munies d une grille de protection participent au flux d air. A l issue de cette étape, ne retenir qu un flux par pièce principale s écoulant entre deux façades. On retiendra de préférence les flux circulant entre deux façades opposées. Étape 3 : détermination de la surface d ouverture libre des façades traversées par un flux d air. Déterminer pour chaque façade la surface totale d ouverture libre des baies traversées par le ou les flux d air retenus à l étape précédente, en tenant compte des règles suivantes : Les baies à considérer dans la surface d ouverture libre d une façade sont les baies appartenant à cette façade. Les baies des portes d entrée donnant sur l extérieur et munies d une grille de protection peuvent être intégrées dans le calcul de la surface d ouverture libre. Une moustiquaire ne modifie pas la surface d ouverture libre de la baie. La surface d ouverture d une baie coulissante correspond à la moitié de celle-ci, sauf si elle est à galandage (cf annexe III 2.1.) La règle peut s étendre à des ouvrants possédant de multiples vantaux,, en considérant la surface d ouverture maximale de la baie en position ouverte. (Ainsi, pour un coulissant à 3 vantaux, la surface à considérer représente les 2/3 de la surface totale). Nota : Le cas des lanternaux, coursives et «dents creuses» est explicité dans la suite. 7

8 Étape 4 : vérification du taux d ouverture de façades Pour chaque façade participant à la ventilation, le rapport entre la surface totale des ouvertures libres traversées par les flux retenus et la surface des parois auxquelles elles appartiennent doit ainsi être supérieur ou égal aux exigences de l article 9.1. La surface de façade est égale à la somme des surfaces des parois et des baies appartenant à la façade. Le calcul se fait par logement et par façade (et non par paroi). Il est donc possible de compenser la porosité d une paroi sur une autre paroi de la même façade, y compris sur un autre niveau du même logement. Les surfaces de paroi à prendre en compte sont comptées de l intérieur (sans les épaisseurs de plancher, de refend ou de cloison) et sur une hauteur maximale de 3m par rapport au plancher (cas des pignons avec toiture rampante) Figure 12 8

9 Illustrations Figure 13 Figure 14 Lorsque la cuisine est ouverte sur le séjour, celle-ci est considérée comme un pièce principale, elle est donc soumise à la règle du taux d ouverture. Figure 15 Figure 16 Lorsque la ventilation des pièces principales s effectue obligatoirement à travers les pièces de service, celles-ci sont soumises à la règle du taux d ouverture (fig 17) 9

10 Cas particuliers : Ventilation entre façades principales adjacentes : Figure 9 Figure 11 La ventilation entre façades adjacentes est autorisée dans la mesure où celles-ci respectent la règle du taux d ouverture. Elles est toutefois moins efficace que la ventilation transversale. «Dents creuses» en façade : Les parois latérales d un renfoncement («dent creuse») ne peuvent être intégrées dans le calcul d une surface de «façade». La surface des baies latérales peut cependant être ajoutée à la surface d ouverture libre de la façade comportant le renfoncement (sans modification de la surface de façade). Figure 17 Le schéma ci-dessus explicite la prise en compte des parois et des baies dans un renfoncement. Les parois latérales du renfoncement (rainurées) ne sont pas comptabilisées dans la surface de façade 2. La surface de la baie 2 peut cependant être ajoutée à la surface d ouverture libre de la façade 2. 10

11 Ventilation sur coursive : La ventilation sur coursive est autorisée dans la mesure où la coursive se trouve à l air libre et permet la création d un flux d air à travers le logement dans le respect des règles de sécurité incendie. Ventilation par lanterneau de toit en maison individuelle : Les lanterneaux de toit permettant une ventilation en toiture peuvent être valorisés dans la surface d ouverture libre (sauf contrindication acoustique). La moitié de la surface des baies verticales du lanterneau peut être alors intégrée dans la surface d ouverture de chaque façade principale. Figure 18 11

12 Synthèse : La surface d ouverture libre d une façade inclue donc les baies : - des pièces principales, - de porte d entrée (donnant sur l extérieur et munie d une grille) - de parois latérales d une dent creuse - de lanterneaux de toit (1/2 de la surface totale) - des cuisines (si ouvertes sur une pièce principale) - des salles de bain (si elles permettent à elles seules la ventilation des pièces principales) Figure 19 12

13 Flux d air à travers une pièce (Art. 9.2 ) Principes généraux : L article 9-2 explicite la notion de balayage de c haque local participant au flux d air. Le principe est de disposer les ouvertures de chaque local participant au flux, qu elles soient intérieures ou extérieures, de manière à effectuer un balayage correct de la pièce. Cas 1 : le local est muni d au moins deux ouvertures participant au flux d air positionnées sur des parois opposées, le balayage de la pièce est assuré (Figure 14 ci dessous). Cas 2 : les seules ouvertures participant au flux d air du local sont positionnées sur des parois adjacentes, alors celles-ci doivent être suffisamment éloignées pour permettre un balayage correct du local. Le centre des ouvertures doit être éloigné de l angle formé par les deux parois d au moins la moitié de la longueur de chaque paroi (Figures 15 et 16 cidessous). Figure 20 Figure 21 Figure 22 13

14 Ouvertures intérieures (Art. 9.3 ) Principes généraux : Les ouvertures intérieures doivent permettre la ventilation traversante du logement. La section totale qui limite le flux à l intérieur du logement doit être supérieure à la plus petite surface d ouverture des 2 façades principales. Les portes intérieures sont considérées comme ouvertes. Démarche : Etape 1 : Reprendre les étapes 1 et 2 du calcul du taux d ouverture de façade (p 6-7) afin de ne retenir qu un flux d air par pièce principale. Étape 2 : En suivant chaque profil de flux d air retenu, repérer la plus petite ouverture intérieure par laquelle il transite. Cette ouverture constitue la section limitante intérieure du flux concerné. Étape 3 : Vérifier que la section limitante intérieure est bien supérieure à la plus petite surface d ouverture de façade de chaque flux. Figure 23 14

15 Cas particulier : les duplex ou maisons à étage Dans le cas des maisons à étages, la percée dans la dalle intermédiaire à la verticale de l escalier permettant le passage de l air est à inclure dans le cas calcul de la section limitante intérieure. Dans le cas des duplex, si le passage de l air n est pas limité par des portes ou des ouvertures, la surface limitante à considérer est la plus petite surface verticale séparant le plancher du plafond. Figure 24 Figure 25 Attentes pour ventilateur de plafond (Art. 10) Principes généraux : Toutes les pièces principales, doivent être équipés d une attente pour ventilateur de plafond. Le nombre d attentes à installer est défini par le type de pièce principale : Dans les chambres, lorsque celles-ci ne sont pas obligatoirement équipées de ventilateur de plafond, on compte une attente si la chambre est inférieure à 30 m² et deux attentes si elle dépasse 30 m². Dans les séjours, on compte une attente par portion de 20 m² habitable. 15

16 Ventilateurs de plafond (Art. 11) Principes généraux : A l exception des logements situés à une altitude supérieure à 800 m à La Réunion, les chambres doivent être équipées de ventilateurs de plafond sauf si : - La chambre bénéficie d au moins deux ouvertures sur l extérieur appartenant à deux façades d orientation différente et permettant ainsi un balayage correct de la pièce. - La chambre est à simple exposition et le flux d air s écoule dans l axe du vent dominant et ne traverse pas d autre pièce principale. (par exemple, une chambre ventilée à travers une salle de bain avec un flux parallèle au vent dominant). Hauteur minimale sous pales La présence de ventilateurs sous plafond nécessite la définition d une hauteur sous pâle minimum pour des questions sécuritaires. La hauteur minimale entre le sol fini et les pales du ventilateur de plafond est fixée à 2,30 m lorsque celui-ci ne possède pas de dispositif de protection. Si le ventilateur de plafond est muni d un dispositif sécuritaire, la hauteur minimale entre le sol fini et les pales du ventilateur est ramenée à 2,20 m. En toute rigueur, selon le texte officiel, il est possible d installer des brasseurs d air de diamètre inférieur à 80 cm. (l obligation sur la longueur des pales porte sur l attente qui doit être dimensionnée pour recevoir un ventilateur de 80 cm de diamètre). * * * * 16